港口照明灯具是指用于港口的码头、堆场、仓库、道路、船舶作业照明的专用灯具，其在港口作业中发挥着不可替代的作用，提高了运输效率；按港口照明灯具的结构形式主要分为高杆灯、投光灯，按灯具的工作方式分为LED灯、高压钠灯、磁能无极灯等。

高杆灯是指灯杆高度等于或大于20米，作为城市道路和公路、广场、体育场、机场、港口码头等大面积照明的高杆照明设施。高杆灯照明范围较大，功能性强，使用便利。高杆灯由灯头、内部灯具电气、杆体及基础部分组成。灯头造型可根据用户要求、周围环境、照明需要具体确定；内部灯具多由泛光灯和投光灯组成，光源采用NG400高压钠灯，照明半径达60米。杆体一般为棱锥形独体结构，用钢板卷制而成，高度为15-40米，多为两到三节构成。

高杆灯分类：高杆灯一般可分为升降式和非升降式。

高杆灯照明在港口的优越性：①高杆照明杆距大，根数少，对码头装卸和交通运输影响小。②高杆照明范围大，可以采用高光效，大功率，多种光源。③高杆照明可提高照明质量，从实测和计算表明，当杆高在35米以上时，被照面的照度均匀度比采用低杆要好得多。④由于照明效果好，增加司机和机械操作人员的安全感，可减少货损和人身伤亡事故。⑤由于杆高，灯具投射角度小，阴影小，特别是对常堆存四个集装箱高（9.75米）的集装箱码头更为有利。另外投影角度小，眩光小。⑥为码头上流动车辆和装卸机械的驾驶员，创造了良好的视觉环境。⑦码头上的装卸作业十分繁忙，车辆多而杂，碰杆事故屡有发生。当杆的间距增大，杆数减少时，碰杆事故自然会减少。⑧高杆照明可以做到一杆多灯。⑨高杆照明可设置在客运码头广场，与大型候船建筑物配合使用，显得美观，雄伟。⑩维护点少，维护方便，费用低。如采用自动升降灯架时，换灯维护就更为方便。

高杆灯照明在港口的缺点：①对空中有光干扰和光污染，有时影响天文观测。②对航空和直升机的飞行有影响，需要设置防空灯。③对交通诱导性差，方向性差。④一次投资费用高。

光源所发出的光线经灯具反光装置或外壳的反射，投射到截面小于180°的角度范围的灯具，由光学部件、机械部件和电气部件3部分组成。光学部件主要是反射器和限制光线的遮光格片。机械部件主要是外壳，以及固定和调整光源位置的调焦机构，固定灯具的支架、基座和带有角度指示的调整灯具光束投射方投光灯向的零件。对绝大部分为密闭式的投光灯，机械部件还有保护玻璃及各种密封圈。电气部件主要是镇流器、电容器、触发器（根据光源需要而设）等。

投光灯可按其出射光束光强分布的对称性分为旋转对称形、两个对称平面形、一个对称平面形和不对称形4种。

①旋转对称形。灯具采用旋转对称反射器，并将具有旋转对称光分布的光源的对称轴沿反射器轴线安装。这类灯具的等光强曲线呈同心圆。这种形式的投光灯在单灯照明时，受照面上得到椭圆形光斑，照度不均匀；但多灯照明时，光斑相互叠加，可以产生令人满意的照明效果。

②两个对称平面形。这类投光灯的等光强曲线有两个对称平面。灯具大多采用对称柱面反射器，并将直线状光源沿柱面轴线安装。

③一个对称平面形。灯具的等光强曲线只有一个对称平面。灯具采用由不对称的柱面反射器或对称柱面反射器加上限制光线的格片。最典型的就是锐截止块回缩形配光。这类光强分布单灯就能获得较为满意的照度分布。

④不对称形。这类灯具的等光强曲线没有对称平面。主要是采用光强分布差异较大的不同种类光源的混光灯具和根据使用场所的特定照明要求而设计的特殊灯具。

LED灯半导体发光二极管简称LED灯，自20世纪90年代白光LED成功问世后，经历了快速发展。白光LED的光效提高了近10倍，并作为一种新型的固体光源（SSL）进入照明领域，成为继第二代光源（气体放电灯）以后的第三代新型光源。

LED灯工作原理：LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，即发光二极管，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是P型半导体，里面空穴占主导地位，另一端是N型半导体，主要是电子。这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向P区，在P区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量。而光的波长也就是光的颜色，是由形成P-N结的材料决定的。

适合港口使用的LED灯具有：①路灯，用于港内道路照明，传统光源多为高压钠灯；②工厂灯，用于港区的仓库、车间照明，传统光源多采用金卤灯；③格栅灯，用于港区的办公室照明，传统光源采用T5或T8荧光灯；④投光灯，用于码头、堆场照明，传统光源多采用高压钠灯、陶瓷金卤灯。

LED灯的优点：①光效高，实用光效已达90lm/W，预计实用光效可能达到150～200lm/W；②启动性能好，快速可靠，响应时间为毫秒级；③可实现全光通输出；④耐震动、耐气候性良好，寿命长；⑤不含汞，环保性能优。

LED存在的问题：①LED芯片主要依赖进口，大功率芯片还没有国产化。中国的LED封装技术、材料和工艺，还存在一定差距；②缺乏统一的标准，包括LED灯具系统、驱动电路等，产品水平良莠不齐；③LED灯具的散热，如何把结温降低到允许水平仍需不断探索和实践，因为温度控制不好，会影响光效，会加快光通衰减，甚至色温、显色性的稳定；④价格过高。

高压钠灯使用时发出金白色光，具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不诱虫等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。

高压钠灯是一种高强度气体放电灯，利用104Pa高气压的钠蒸气放电发光。高压钠灯是世界上在道路照明中应用得最广泛、光效最高的照明光源之一，也是中南国绿色照明工程倡导首选应用的节能型照明产品。

高压钠灯是继白炽灯、荧光灯之后的第三代照明光源。2005年8月1日开始实施的中国新国标GBT13259—2005（高压钠灯），规定了高压钠灯的尺寸和光电特性，给出了与其配套的镇流器、触发器、灯具的设计参数，标准中的技术内容对应于国际电工委员会IEC60662:2002（高压钠灯）标准。国标GBT13259—2005（高压钠灯）分别以灯的显色指数、启动方式、玻壳形式，对高压钠灯产品进行分类。按显色指数分为普通型、中显色型、高显色型；按启动方式分为内启动式和外启动式；按玻壳形式分为E型（椭圆形）和T型（管形）。外启动式高压钠灯的燃点电路中必须与配套镇流器串联使用外，还要在灯泡两端并联一个触发器。

高压钠灯的工作原理：高压钠灯启动后，在初始阶段是汞蒸气和氙气的低气压放电。灯泡工作电压很低，电流很大；随着放电过程的继续进行，电弧温度渐渐上升，汞、钠蒸气压由放电管最冷端温度所决定，当放电管冷端温度达到稳定，放电便趋向稳定，灯泡的光通量、工作电压、工作电流和功率也处于正常工作状态。当灯泡启动后，电弧管两端电极之间产生电弧，由于电弧的高温作用使管内的液钠汞气受热蒸发成为汞蒸气和钠蒸气，阴极发射的电子在向阳极运动过程中，撞击放电物质的原子，使其获得能量产生电离或激发，然后由激发态回复到基态；或由电离态变为激发态，再回到基态无限循环，此时，多余的能量以光辐射的形式释放，便产生了光。高压钠灯中放电物质蒸气压很高，也即钠原子密度高，电子与钠原子之间碰撞次数频繁，使共振辐射谱线加宽，出现其他可见光谱的辐射，因此高压钠灯的光色优于低压钠灯。

高压钠灯的伏—安特性高压钠灯同其他气体放电灯泡一样，工作在弧光放电状态，其伏—安特性曲线为负斜率，即灯泡电流上升，而灯泡电压却下降。在恒定电源条件下，为了保证灯泡稳定地工作，电路中必须串联一具有正阻特性的电路元件来平衡这种负阻特性，稳定工作电流，该元件称为镇流器。电感性镇流器损耗小，阻抗稳定，使用寿命长，灯泡的稳定度好，与高压钠灯配套使用的镇流器均为电感式镇流器。电子镇流器已经出现，但可靠性还不能与高压钠灯相匹配，一般情况下很少被采用。

磁能无极灯是综合应用功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品，是一种代表照明技术高光效、长寿命、高显色性未来发展方向的新型光源。采用磁能无极灯应用于路灯照明，能有效缓解港口照明用电紧张，真正做到节约能源、实现绿色照明。磁能无极灯由灯泡（涂有三基色稀土荧光粉）、耦合器和电源发生器三个部分组成。灯泡内装有耦合器，耦合器通过馈线与电源发生器连接。灯泡通过电磁感应激励发光。

磁能无极灯的工作原理：是通过高频电磁场能量以感应方式耦合进入灯泡内，使灯泡内的气体雪崩电离形成等离子体，等离子体受激原子还回基态时自发辐射出254纳米的紫外线，灯泡内壁荧光粉受紫外线激发而发出可见光。

磁能无极灯的六大特点：①寿命长。因灯泡内无灯丝、无电极，采用高频电磁耦合方式工作，使用寿命可长达6万小时，其寿命是荧光灯的20倍，是金卤灯和高压钠灯的12倍多。光衰少，使用6万小时后光通量才降低30%。②高光效，高节能。光效≥68Lm/w。功率因素≥0.98。100W的磁能无极灯的亮度相当于600W白炽灯，比白炽灯节能80%，比高压钠灯节能60%。③环保效应。通过国家EMC检测无电磁污染，同时灯光极其稳定，无闪烁，且高照度，低眩光，光色舒适，有利于视力健康。④高可靠性。交直流两用：电压在110V～265V范围内波动，环境温度在-30℃～+50℃照常启动稳定工作，无需维护照管，同时抗震性强。⑤瞬间启动。由于采用高频电磁耦合方式工作，不存在普通汞灯、金卤灯、荧光灯启动时的预热时间，启动和再启动可瞬间点亮。⑥显色性良好。显色性80以上，色温有2700～5500K和彩色供选择，光线柔和，接近日光，可较好与照明环境的气氛相协调，适合于不同场合要求的照明。

港口照明主要包括码头照明、堆场照明、仓库照明、道路照明、港口作业照明。

码头、堆场、仓库、道路、港口作业区域照明照度值应符合国家标准规范如表1所示。

其中，一般照明是指不考虑特殊外部的需求，为照亮整个场地而设置的照明；混合照明是指作业时，一般照明与机械设备本身带的照明组合成的照明；主干道车流量大且与市干道衔接。进出港区的主要道路；次干道运输机械和装卸机械流量较大的港区道路；与铁路交叉的港区道路；旅客上下船规定通过的道路；其他为辅助道路。

码头、堆场、仓库、道路、港口作业区域照明照度值测点布置与测点高度应符合国家标准规范如表2所示。